JPH0419410B2 - - Google Patents

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JPH0419410B2
JPH0419410B2 JP54146381A JP14638179A JPH0419410B2 JP H0419410 B2 JPH0419410 B2 JP H0419410B2 JP 54146381 A JP54146381 A JP 54146381A JP 14638179 A JP14638179 A JP 14638179A JP H0419410 B2 JPH0419410 B2 JP H0419410B2
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JP
Japan
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engine speed
speed
gear ratio
vehicle
load means
Prior art date
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Application number
JP54146381A
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English (en)
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JPS5565755A (en
Inventor
Deurusen Petorusu Hendorikasu Ban
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Bosch Transmission Technology BV
Original Assignee
Van Doornes Transmissie BV
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Filing date
Publication date
Application filed by Van Doornes Transmissie BV filed Critical Van Doornes Transmissie BV
Publication of JPS5565755A publication Critical patent/JPS5565755A/ja
Publication of JPH0419410B2 publication Critical patent/JPH0419410B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • F16H61/66263Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using only hydraulical and mechanical sensing or control means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は自動車の無段変速機の変速比を制御す
る装置に関し、この変速比は外部信号に依存して
機関速度を設定するよう調整される。
[従来技術および発明が解決しようとする課題] このような技術は、英国特許第1525674号明細
書に開示されている。この英国特許明細書が開示
する装置において、変速比を設定するための液圧
弁の一側部に液圧がかけられる。この液圧はピト
ー管を介して機関速度に従つて確立されるように
なつている。液圧弁の他側部はバネ負荷されてお
り、このバネは例えば吸気マニホルド圧又は絞り
(スロツトル)ペダルの位置に依存して偏倚され
ている。この目的のために、バネを偏倚させる部
材が絞りペダル用の真空シリンダに連結されてい
る。
無段変速機を備えた車両の操縦性、特に応答性
を向上させるために、相当な研究が行なわれてき
ており、すでに種々の提案がなされている。これ
らの提案の中には、制御システムにおいて或る程
度の遅れを伴なわせる方法、変速比を車両のエン
ジルトルク又はトラクシヨン抵抗の影響下に置く
方法などがある。
本発明の目的は無段変速機を有する自動車の操
縦性を向上させることである。
[課題を解決するための手段および作用・効果] この目的のために、本発明によれば、変速比は
外部信号及び実際の変速比の双方に依存して機関
速度を設定するように調整され、変速機の入力/
出力速度比がそれぞれ減少或いは増大した時に機
関速度はそれぞれ増大或いは減少するようになつ
ている。
実際の変速比によつて部分的に影響されるよう
に機関速度を設定することによつて、自動車を加
速又は減速させたとき、他の条件が同じであるな
らば、機関速度は増大したり減少したりするとい
う効果が得られる。自動車の運転性についての評
価は主観的なものではあるけれども、機関速度を
実際の変速比によつて影響されるようにすること
の効果は、通常は、確実な好ましきフイーリング
を与えると考えられる。
かようにすることの別の利点は、車両が静かに
駆動されている状態において絞りを更に開く場
合、より高い車両速度におけるシフト・ダウン
は、より低い車両速度におけるシフト・ダウンよ
りもより大きく行なわれるということである。例
えば、毎時15ないし65Kmの一定速度で運転してい
る場合のように、機関速度が最小である状態で車
両が当初運転されている時、前述した利点がもた
らされる。この場合、所要駆動力は小さく機関速
度は最小(例えば毎分2200回転)である。この状
態から絞りが更に開かれると、すなわち、加速の
ために外部信号がより大きな機関出力を命令する
と、機関速度は増大される。すなわち、絞りの開
度が十分大きくなるとシフトダウンが行なわれ、
前記の最小の機関速度よりもより高い機関速度が
絞りペダル(外部信号)の新しい位置に対応して
もたらされる。このシフトダウンはより高い機関
速度をもたらし、この機関速度は、本発明の制御
によつて、より低い入力速度/出力速度比におい
て追加的に増大される。一定の機関速度で駆動さ
れている時に、より低い入力速度/出力速度比で
あるということは、より大なる車両速度になつて
いるということを意味する。更に、より高い機関
速度であるということは、より大きなシフトダウ
ンであることを意味する。従つて、大なる車両速
度において、所定の大きさの絞りの開きが行なわ
れた場合に、シフトダウンがより大きくなるとい
うことは、好ましい効果である。なぜならば、大
きな車両速度時に所定の加速を行うにはより大な
る機関出力が要求されるからである。
更に別の利点は、絞りペダルが静止位置にある
時、運転者は、多段変速ギヤを備えた自動車の場
合におけると同じような態様で、車両速度が一定
であるか否かを機関音から聞きわけることができ
るということである。これが運転のし易さのかな
り重要な一面をもたらすものであることが分かつ
た。
本発明の一態様においては、外部信号が自動車
を制動するために機関速度を増大させる命令を発
した時に、機関速度の追加的な増大又は減少が確
立され得る。このような態様において、機関速度
の追加的な影響は或る状態、すなわち、エンジン
ブレーキによつて自動車を制動するとき、すなわ
ち長時間坂道を下つている場合などのように、こ
のように制御することが特別の利点をもたらす場
合に限られる。
これに関して、調整可能な程度であるかどうか
に関係なく、特別の干渉によつて機関速度が増大
されるばかりでなく、変速比に依存して機関速度
が変わることは特別の利点を提供する。エンジン
ブレーキが弱すぎる状態で坂道を下りつつある車
両が、車両速度を増加しつつある場合(この場合
機関速度が一定であればシフトアツプが行なわれ
る)、機関速度が増大することによつてエンジン
ブレーキが自動車に増大されるということは有利
である。
更に、変速機の出力速度が測定されるようにな
つた態様においては、本発明により、機関速度も
またこの測定値によつて影響されるようになつて
いる。所定の機関速度で車両が運転されている
時、変速機の出力、すなわち第2の軸の速度(従
つて、これに比例する車両速度)は、実際の変速
比(入力速度/出力速度比)を知るための尺度で
ある。従つて、機関速度が既に影響を与えている
制御がなされている場合、この値は、変速比に依
存する機関速度調節のための十分な情報を含んで
いる。速度の測定は既知の方式で電子的、機械的
或いは油圧的に行なうことができる。
更に、本発明が適用される、相互に動き得る実
質的に円錐形の円錐車を具備した滑車を有する可
変ベルト駆動装置付きの変速機においては、所望
の機関速度は、実際の変速比の直接の尺度であ
る、円錐車のうちの1つの軸線方向位置によつて
影響され得る。
本発明においては、通常、機関速度が受ける影
響は、変速比にほぼ反比例する。
本発明に従つた、自動車の無段変速機の変速比
を制御するための装置は、それぞれ1組の円錐車
によつて形成された第1次滑車および第2次滑車
を備え、各滑車における少なくとも1つの円錐車
は液圧シリンダにより他方の円錐車に対して軸方
向に変位可能であり、そして該第1次滑車は自動
車の動力源によつて回転駆動させられる自動車の
無段変速機の変速比を制御する装置であつて、軸
方向に移動可能な弁体を有し、各液圧シリンダを
作動させる液体制御弁と、該第1次滑車の回転速
度に依存する信号により該弁体を一方向に付勢す
る手段と、これと逆方向に該弁体を付勢し、かつ
外部からの負荷手段と実際の変速比に依存した付
加的な負荷手段とによつて移動可能な中間部材を
介して負荷される、弾性手段とを具備する。
この構成において、液体制御弁は、その弁体の
位置に影響を与える、第1次滑車の回転速度(機
関速度)、外部からの負荷、および実際の変速比
(変速機の入力/出力速度比)の影響下において、
変速比を、外部からの負荷に依存して機関速度を
設定するように調整するが、その際、変速比がそ
れぞれ減少或いは増大した場合に、機関速度をそ
れぞれ追加的に増大或いは減少させる。
かかる制御装置は自動車の運転性を向上させる
とともに、前述したようなその他の多くの利点を
もたらす。
前記付加的な負荷手段は、第2次滑車の回転速
度を変速比を表す信号として検出し、それに基づ
いて前記中間部材を付加的に移動させるように構
成することができる。しかし、この実施例につい
ては図面をもつて説明されてはいない。
前記付加的な負荷手段はまた、前記移動可能な
いずれかの円錐車の軸方向位置を検出し、それに
基づいて前記中間部材を付加的に移動させるよう
に構成することもできる。
前記中間部材は、例えば、レバーを含み、この
レバーによつて変位可能であり、レバーの一端は
前記外部からの負荷手段としての制御カムによつ
て変位可能である。制御カムの位置は、例えば、
絞りペダル(又は絞り弁)の位置によつて決ま
り、また、レバーの他端は実際の変速比に依存し
て変位可能である。
前記付加的な付加手段は、例えば、円錐車のう
ちの1つの軸線方向位置を検出するセンサ部材を
有し、前記レバーは、また、このセンサ部材を介
しても変位可能である。
前記外部からの負荷手段による負荷は、例え
ば、自動車の絞り開度に依存し、あるいは、自動
車の絞り開度とは独立して設定されうる。したが
つて、前記付加的な負荷手段はまた、前記外部か
らの負荷手段が、自動車を制動するために、した
がつて自動車の絞り開度とは独立して、第1次滑
車の回転速度を増大させるように中間部材を移動
させたときに、変速比に依存して中間部材を付加
的に移動させ、それにより第1次滑車の回転速度
を付加的に増減させるように構成することができ
る。これによれば、所望の場合、エンジンブレー
キを用いて車両速度を減少させることができる。
前記外部からの負荷手段は、例えば、回転制御
カムを含み、この回転制御カムを操作する手段
は、機関速度の増大の所望の程度に依存して前記
制御カムと同軸上で回転可能な部材を含み、この
部材は前記中間部材としてのレバーの一端を移動
させ、このレバーは他端において実際の変速比を
検出するためのセンサ部材によつて変位可能とさ
れている。
[実施例] 本発明による制御装置のいくつかの実施例を、
添付図面を参照して例示的に説明する。
図面において、対応する部品は、同じ参照番号
により示されている。
図面に概略的に示した実施例は、第1次軸即ち
入力軸1を有し、前記第1次軸1は、固定された
円錐車2と軸線方向に変位し得る円錐車3とを具
備し、前記の2つの円錐車2,3は、第1次滑車
を形成する。円錐車3は、シリンダ空間4を有す
るシリンダ5のピストンを形成し、供給される流
体により軸線方向に変位でき、供給される流体を
管路6を経て排出する。さらに、第2次軸即ち出
力軸7が配置され、前記第2次軸7は、第1次軸
1と同様に固定された円錐車8と軸線方向に変位
し得る円錐車9とを具備し、前記の2つの円錐車
8,9は、第2次滑車を形成する。円錐車9は、
シリンダ10に一体的に結合され、前記シリンダ
10内部には、第2次軸7に固定的に結合された
ピストン11が配置され、これにより、シリンダ
空間12は、包囲される。流体は、管路13を経
てシリンダ空間12へ供給され、前記シリンダ空
間12から排出され得る。第1次滑車と第2次滑
車との周囲には、V形駆動ベルト14が装着され
る。前記V形駆動ベルト14は、例えば、補強合
成駆動ベルトまたは非補強合成駆動ベルトまたは
金属製駆動ベルトであつてよい。円錐車3,9を
軸線方向に変位させることにより、軸1,7の回
転速度の差が無段階に変化するように、2つの滑
車の周囲の駆動ベルト14の張り直径を変位させ
ることができる。さらに、シリンダ空間4,12
内部の流体圧力により、駆動ベルト14に所要張
力が与えられる。
また、本実施例においては、流体を油タンク1
6からフイルタ19を経て吸引して加圧する流体
ポンプ15が、配置される。第1図ないし第5図
に示した実施例において使用されるポンプは、必
要に応じてある種のパラメータに基づき任意の体
積でなく特定の圧力を与える形式のポンプであ
る。ただし、他の種々の形式のポンプを使用して
もよい。
無段変速機(軸と滑車と駆動ベルト)の変速比
は、軸線方向に変位し得るパイロツト・スリーブ
21が装着されている弁20を介して制御され
る。パイロツト・スリーブ21は、一方の端部に
おいて空間22内部の流体圧力により荷重を受
け、前記の空間22内部の流体圧力は、軸1の第
1次速度即ち入力速度により左右される。前記速
度を感知するために、半径方向に外方へ向つて閉
じた環状溝23が、シリンダ5に配置される。前
記環状溝23は、開口部24を経てシリンダ空間
4からの流体で満たされる。当然であるが、別個
の流体供給管路により外部から流体を供給して、
前記環状溝23に流体を満たしてもよい。環状溝
23内部において第1次軸1と共に回転している
流体は、ピトー管25により流体圧力に変換さ
れ、前記流体圧力は、管路26を経て空間22へ
伝達される。従つて、空間22内部の流体圧力
は、第1次軸1の速度により左右される。
このようにパイロツト・スリーブ21に対して
第1次軸1の回転速度に応じた力を付与する手段
としては、他に、英国特許明細書第1300104号に
記載されているような周知の手段を用いることも
できる。すなわち、第1次軸1の回転により歯車
を介して回転する軸に対して、その軸線を含む面
内で回動可能な部材を設け、その軸の回転により
その回動部材に生じる遠心力としての信号をパイ
ロツト・スリーブ21に付与するようにしてもよ
い。
パイロツト・スリーブ21は、他方の端部にお
いてバネ27の張力により荷重を受け、前記バネ
27は、作動部材28により偏倚する。この目的
のため、作動部材28は、軸線方向に変位し得
る。
説明中の実施例の図面において、パイロツト・
スリーブ21が左へ動くと、流体がシリンダ空間
4へ流れ、変速機はより高速の変速域へ変化する
(すなわち、より低い変速比へ変化する。)つま
り、前記の流体の流れに従い、第1次滑車2,3
の周囲の駆動ベルトの張り直径は増加し、第2次
滑車8,9の周囲の駆動ベルトの張り直径は減少
する。他方、パイロツト・スリーブ21が右へ動
くと、これに従つて変速機は、より低いギヤへ変
化する。まず、第1図に示した実施例を説明す
る。
第1図において、ポンプ15により加圧された
流体は、管路54を経て弁20に達する。その後
パイロツト・スリーブ21の位置に従い、管路5
4の流体圧力は、管路6を経てシリンダ空間4へ
伝達されるか、または、管路13を経てシリンダ
空間12へ伝達される。第1の場合には、シリン
ダ空間12からの流体は、管路13を経て管路5
2へ流れることができ、第2の場合には、弁20
が管路6と管路53とを結合し、この結果、流体
は、シリンダ空間4からポンプ15の低圧側へ流
れることができる。静止状態にあるパイロツト・
スリーブ21は、均衡位置を占め、この時、測定
された入力速度(空間22内部の流体圧力)は、
所望の入力速度(バネ27の張力)に対応する。
第2図ないし第4図および第6図に示した実施
例においては、シリンダ空間12内部にも存在す
るポンプ15により加圧された流体圧力を制御す
るオーバフロー弁40が配置されている。弁40
には、軸線方向に変位し得るスリーブ41が、装
着されている。スリーブ41は、拡大部分42を
具備し、拡大部分42は、空間43内部の、ポン
プ15により供給された流体と接触する。その圧
力が増加すると、スリーブ41は、(図面の)左
へ変位する。スリーブ41が充分に変位すると、
管路44内部の流体は、管路45を経てポンプ1
5の低圧側へ戻ることができる。
ポンプ15により加圧された圧力をこのように
制御するスリーブ41は、軸1の入力速度に基づ
いて空間46内部の流体圧力によつても影響を受
け、且つ、バネ47の張力によつても影響を受け
る。バネ47は、使用中の変速比に基づいて、棒
17とピボツト50を中心に回転し得るレバー5
1とにより偏倚する。駆動ベルト14の張力は、
シリンダ空間12内部の流体圧力により、すなわ
ち、入力速度と変速比とに基づいて調節されるこ
とが、理解されよう。しかしながら、前記の張力
を他のパラメータ例えば伝達されるべきトルクに
よつても制御するようにすることも可能である。
第2図ないし第4図および第6図に示された実施
例の流体圧制御原理は更に米国特許第4152947に
開示されている。
第2図,第3図,第4図および第6図に示され
た実施例において、変速比の設定は、パイロツ
ト・スリーブ21が(左方に変位して)管路44
を管路6に接続し、ポンプ15によつて加圧され
た流体が管路44及び6を通して第1次シリンダ
空間4に流入できるようにするか、或はパイロツ
ト・スリーブ21が(右方に変位して)管路6を
管路45に接続しシリンダ4から流体が管路6及
び45を介してポンプ15の低圧側に流れること
ができるようにすることによつて行われる。
第1次滑車の円錐車3の変位のために、シリン
ダピストンユニツト3,5の有効面積をシリンダ
ピストンユニツト10,11の有効面積よりも大
きくなし、シリンダ空間4,12の両方に等しい
流体圧が作用した時において、円錐車3に作用す
る力が円錐車9に作用する力よりも大きくするこ
とは当然必要である。静止状態において(変速比
の変化しない状態において)、パイロツト・スリ
ーブ21は均衡状態にあり、その時管路6の流体
圧力は管路44内の圧力よりも低くなつている。
第5図の実施例では第2図,第3図および第4
図に示したオーバーフロー弁が設けられていな
い。従つて駆動ベルト14の張力はポンプ15の
加圧力に依存しており、この圧力はシリンダ空間
12内に与えられている。そして更に、第2図,
第3図および第4図と同様な流体制御が行われて
いる。
第1図に示されている実施例と同様に、第2
図,第3図,第4図および第6図の実施例におい
ても、左方向へのパイロツト・スリーブ21の移
動は流体シリンダ空間4内への流入をもたらし、
それ故変速機はより高速域(低い変速比)にシフ
トする。即ち、第1次滑車2,3の駆動ベルトの
張り直径が増大し、それに応じて第2次滑車8,
9の張り直径が減少する。他方、右方向へのパイ
ロツト・スリーブ21の移動は、変速機をより低
速域にシフトさせる。
所望の機関速度に依存して作動部材28が軸線
方向に変位し得るように、作動部材28は、ピボ
ツト32を中心に回転可能なカム31に接触して
いる。カム31を自動車の絞りペダルまたは絞り
弁に機械的に結合し、カム31の回転位置は絞り
ペダルの位置または絞り弁の位置により左右され
るようにしてよい。また、カム31の位置は、米
国特許第4152947におけるように吸気マニホルド
圧力に依存して設定されるようにしてもよく、あ
るいは他のパラメータまたは他のパラメータの組
合せに基づいて設定されるようにしてもよい。こ
の場合、この吸気マニホルド圧力や他のパラメー
タまたは他のパラメータの組合せを電子的に演算
処理して、カム31の回転のためのコマンドを形
成してもよく、または形成しなくてもよい。
従来技術(第6図;米国特許第4152947)に対
する本発明の大きな相違は、本発明の場合は機関
速度が実際の変速比にも依存して設定される点に
ある。したがつて、第1〜5図に示された本発明
の実施例においては、作動部材28は、カム31
に接触すると同時に、棒17に一端が回動自在に
連結された変位可能な部材62または56(それ
ぞれ第1,2図または第3〜5図参照)に対して
も接触している。また、棒17は、引張りバネ2
9の負荷を受けつつ、軸線方向に変位可能な円錐
車3に対し、センサ・シユー18を介して接触し
ている。したがつて、変速比に依存して棒17は
軸線方向に変位する。この結果、作動部材28の
実際の位置は、所望の機関速度(すなわち、カム
31の回転位置)にのみ依存するのではなく、実
際の変速比(棒17の軸線方向位置)にも依存す
る。
次に、米国特許第4152947による従来技術にお
ける動作と本発明の実施例における動作とを対比
して本発明の利点について説明する。第1〜5図
に示した実施例における動作は本質的に同一であ
るため、第2図の実施例における動作を説明す
る。米国特許第4152947に準じた従来技術の態様
は第6図に示されており、カム31はこの場合、
第2図に示すような棒17の作動部材62による
影響は受けず、したがつて、作動部材28の位置
は実際の変速比に依存しては設定されないように
なつている。
パイロツトスリーブ21は、一端が、実際のエ
ンジンスピードの尺度である空間22内の流体圧
力によつて負荷されており、他端はバネ27の応
力を受けている。バネ27は、カム31の位置に
よつて決まる所望の機関速度の尺度である作動部
材28によつて付勢される。第7a図は機関速度
Veと車速Vvとの関係を示す。一般に、変速機は
機関速度Veと車速Vvが領域OXYZ内にあるよう
に制御される。例えば、点Aにおいては、変速比
R0において機関速度と車速が平衡状態にある。
この場合、アクセルペダルが踏まれると、作動部
材28が右方(第6図において)へ変位してバネ
27に負荷を与え、したがつてバネ27による予
荷重よりも空間22内の圧力が小さくなり、スリ
ーブ21上の平衡が破れる。その結果、スリーブ
21は右方へ移動して管路44と6間の接続を閉
止するとともに管路6と45間の接続を開始す
る。すると流体がシリンダ空間4から管路6およ
び45を介して流出し、円錐車3の軸方向変位が
生じて変速比が変わる。このことは、ピトー管2
5によつて検知されかつ空間22へ伝達される、
機関速度に依存した圧力がバネ27にる負荷を超
えるほど機関速度が増加するまで行なわれる。こ
の動作は、第7a図においては線分ABで示され
る。すなわち、機関速度が増加し、変速比がR0
からR1へ増加し、そしてこの変速比の増加のた
め車速は変わらず維持される。しかしながら、点
Bからは空間22内の圧力はバネ27の負荷より
大きくなるため、スリーブ21は再び左方へ移動
し、管路6と45との接続を閉止するとともに管
路44と6間の接続を開始し、それによつて、シ
リンダ5へ流体が流入して変速比が再び減少し、
その結果、空間22内の圧力とバネ27による負
荷の下でスリーブ21が再び平衡するまで、一定
機関速度において車速が増加する。このことは、
第7a図において、線分BCによつて示される。
同図からわかるように、車速は一定機関速度で増
加し、かつ変速比はR1からR2へと減少する。
第7b図は、本発明における機関速度Veと車
速Vvとの関係を示す。例えば本発明の第2図に
示す実施例のスリーブ21が、所望の機関速度
(カム31の位置)、実際の機関速度(空間22内
の圧力)および変速比R0(棒17、レバー62の
位置)によつて平衡状態にある点として再び点A
をとる。この場合、アクセルペダルが踏まれる
と、カム31が回転し、作動部材28を右方へ
(第2図において)押圧し、バネ27に負荷を与
え、したがつてスリーブ21上の平衡がくずれ
る。スリーブ21は右方へ移動して管路44と6
間の接続を閉止するとともに管路6と45間の接
続を開始し、これによつてシリンダ5から流体が
流出するようになる。したがつて、円錐車3は左
方へ変位し、その結果、プーリ間のベルト14の
変位が生じ、結果的に変速比の変化を生ずる。こ
のことは、機関速度に依存し、かつピトー管によ
つて検知される圧力がバネ27による負荷を超え
るほど機関速度が増大するまで継続される。この
ことは、第7b図において線分ADで示される。
すなわち機関速度が増大し、変速比がR0からR3
へと増大し、かつ車速が変わらずに維持される。
しかしながら、バネ27は、従来技術と比較した
場合、所望の機関速度(絞りペダルすなわちカム
31の位置)に依存するだけでなく、変速比(棒
17およびレバー62の位置)にも依存する。絞
り弁が押されて上述のように変速比が変化する
間、棒17とレバー62は左方(第6図におい
て)へ動き、作動部材上のカム31の位置の影響
は次第に減少し、バネ27の予荷重は減少し、し
たがつて、従来技術の場合より早く空間22中の
圧力はバネ27による負荷よりも大きくなる。線
分AB(第7a図)は、したがつて線分AD(第7
b図)よりもかなり長い。空間22中の圧力が、
バネ27による負荷よりも大きくなつた場合、ス
リーブ21は左方へ移動して、流体が管路44お
よび6を介してシリンダー4に供給され、したが
つて、円錐車3が右方へ移動して変速比が減少す
る。棒17およびレバー62も右方へ移動し、そ
の結果、バネ27の予荷重は増加し、バネ27は
空間22中の圧力に抗してスリーブ21を再び右
方へ移動させようとする。したがつて、変速比、
および空間22内の圧力としての機関速度は平衡
し、かつ相互に依存し合う。この動作は、第7b
図において、曲線DEで示される。車速もまた、
この曲線に沿つて増加する。
本発明と従来技術との相異は、第7a図の線分
BCと第7b図の曲線DEとを比較することによつ
て容易に理解される。すなわち、従来技術によれ
ば、変速機は鉛直線BCに沿つてすなわち一定の
機関速度でシフトアツプし、車速を増大させる。
これに対し、本発明においては、変速機は機関速
度の増加と車速の増加を伴いながら曲線DEに沿
つてシフトアツプする。したがつて、本発明で
は、曲線DEに沿つて、変速比の変化を伴いなが
ら機関速度が変化する。
さらに、パラメータが一定の場合(例えば絞り
弁の位置が一定の場合)において車両が例えば登
り坂の走行により減速する場合について説明す
る。従来技術(第6図および第7a図)の場合、
例えば点Cから車速が減少するが、しかし、機関
速度は減少せず、変速比は線分CBに従つて増大
する。
本発明の場合は、車両が減速されると、車速は
例えば点Eから減少し、したがつて変速比は増加
する。しかしながら、変速比が増加する間、棒1
7およびレバー62が変位し、したがつて、機関
速度に依存する空間22内の圧力、および変速比
とカム31の位置とに依存して予荷重が与えられ
たバネ27間のスリーブ21上での平衡を維持す
るために機関速度は減少する。したがつて、機関
速度は変速比の増大を伴なつて曲線EDに沿つて
減少する。このように本願発明の場合、パラメー
タが一定であつても、車両の加速または減速に伴
なつて機関速度も変化するので、運転者は、機関
音から、車速が一定か、減速中か、または加速中
かを聞き分けることができる。
本発明のもう一つの利点も第7b図から理解さ
れる。本発明の変速機はエンジンブレーキの可能
性をも含んでいる。例えば、点Dにある場合にお
いて車両が下り坂にさしかかると、車速は結果的
に曲線DEに沿つて増加する。したがつて、機関
速度も増加する。しかしながら、運転者は絞りペ
ダルの位置を一定にしているのであるから、この
機関速度の増加は絞りペダルによる加速の結果で
はなく、車両によつて生じたものである。結果的
に、車両のエネルギーは機関によつてより高い機
関速度として部分的に吸収され、したがつて、機
関は車両にブレーキをかけることになる。このよ
うなエンジンブレーキは、従来技術においては、
車両は機関速度の増加または減少なしに加速また
は減速するため(第7a図の線分BC)、不可能で
ある。
第7c図は、さらに本発明の利点を示す。ある
絞りペダルの位置において、変速機は曲線FGに
沿つてシフトアツプする。小さい機関速度におい
て機関速度が一定の増分ΔV1だけ増加したときの
シフトアツプ量は、高い機関速度における同様の
増分ΔV1のときのシフトアツプ量よりも小さい。
これは、より高い機関出力が要求される高い車速
時において加速を行なうために望ましい効果であ
る。
第3図および第4図は、第2図の実施例と基本
的には動作が同じであるが、実際の変速比に依存
した機関速度による運転は別個になしうるように
した実施例を示す。このために、ピボツト32の
まわりに回転可能なカム31に加えて、部材56
が設けられている。この部材56は一端が棒17
に装着されたストツパー55によつて動かされ、
他端が作動レバー58によつて動かされ得るよう
になつている。作動部材28は、カム31によつ
て動かされてもよいし(第3図)、部材56によ
つて動かされてもよい(第4図)。第1の場合
(第3図に示す場合)、部材56はカムフオロワー
33の届かない位置にあり、その故作動部材28
の軸方向位置は、自動車の絞りペダルの位置によ
つて決るカム31の回転位置にのみ依存してい
る。その結果、自動車の機関速度はカム31の位
置によつてのみ決る。作動レバー58のグリツプ
60の位置を図面の左方に動かすとレバー58が
ピボツト59のまわりに回転し、部材56のピボ
ツト点57が右方に移動する。その結果、第4図
に示す状態となり、作動部材28はカム31の位
置に無関係に部材56によつて変位させられる。
部材56はカムフオロワー33とストツパー55
に係合している。かくして、機関速度は実際の変
速比によつてのみ制御される。
この状態は、例えば自動車が下り坂を走行する
時のように、機関ブレーキ(エンジンブレーキ)
がかけられる時に、関連している。機関ブレーキ
がかけられる場合、機関速度は絞りペダルの位置
に無関係に増加されることが望ましい。この実施
例では、機関速度の増大は一方では作動レバー5
8の位置に依存しており、他方では、その時の変
速比(棒17の軸方向位置)に依存している。当
然、レバー58はどのような位置に移動されても
よい。
第4図から明らかな如く、カム31が充分回転
すると、レバー58の位置によつては、カムフオ
ロワー33がカム31に接触し、作動部材28の
変位が再びカム31の(それ以上の)回転に依存
することとなる。従つて、第3図,第4図に示さ
れた実施例では機関速度が実際の変速比に依存し
て変えられることができ、機関速度の増大の範囲
が調節可能となる。しかしながら、例えば絞りペ
ダルの位置によつてはより大きい機関速度が望ま
れるならば、より一層のシフトダウンがカム31
の回転によつて生じるだろう。
第5図において、部材56は一端で棒17のス
トツパー55に接触し、他端でピボツト点57を
介して部材63に連結されている。部材63はピ
ボツト32のまわりに回転可能である。第3図,
第4図に示す実施例との差異は、ピボツト点57
の移動の仕方のみであり、動作は同じである。カ
ム31の回転と部材63の回転とを2本の共軸状
のシヤフトで行うことは、構造上の利点をもたら
す。
第5図の実施例において、部材56をその一端
で棒17に枢動可能に連結し、部材63を部材5
6に接触するカムとすることは当然可能である。
このカムには、そのカムの点32のまわりの回転
と部材56への影響(部材56がそのカムに接触
する位置及び部材56の変位の範囲の両方につい
て)との間に特殊な関係が生じるような所望の形
状が与えられる。
上記の実施例以外にも、本発明の種々な実施例
が当然可能である。
更に、実施例の図面は、駆動ベルトや他の部品
への潤滑などに必要な流体管路や流体管路中の各
種部品を示しておらず、これらは必要に応じ適宜
設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の実施例を示す概略図、第2図は
第1図の実施例と同じ影響原理ではあるが、異つ
た流体圧制御原理を適用した実施例を示す概略
図、第3図と第4図は更に他の実施例を示すもの
で変速比による制御と、依存制御とが別個に行わ
れうる実施例を示す概略図、第5図は第3図,第
4図の実施例とはわずかに異つた実施例を示す概
略図である。第6図は米国特許第4152947に準じ
た従来技術の一態様を示す概略図、そして第7a
図〜第7c図は車速、機関速度および変速比の関
係を示すグラフであつて、第7a図は米国特許第
4152947に準じた従来技術の一態様の場合のグラ
フ、第7b図および第7c図は本発明の場合を示
すグラフである。 1…入力軸、2,3…円錐車、7…出力軸、
8,9…円錐車、14…ベルト、17…棒、21
…パイロツト・スリーブ、28…作動部材、31
…カム、62…部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 それぞれ1組の円錐車によつて形成された第
    1次滑車2,3および第2次滑車8,9を備え、
    各滑車における少なくとも1つの円錐車3,9は
    液圧シリンダ5,10により他方の円錐車2,8
    に対して軸方向に変位可能であり、そして該第1
    次滑車は自動車の動力源によつて回転駆動させら
    れる自動車の無段変速機の変速比を制御する装置
    であつて、 軸方向に移動可能な弁体21を有し、各液圧シ
    リンダ5,10を作動させる液体制御弁20と、 該第1次滑車の回転速度に依存する信号により
    該弁体を一方向に付勢する手段22,23,2
    5,26と、 これと逆方向に該弁体を付勢し、かつ外部から
    の負荷手段31,60と実際の変速比に依存した
    付加的な負荷手段17,18,29,17,1
    8,29,55とによつて移動可能な中間部材6
    2,33,28,56,33,28を介して負荷
    される、弾性手段27とを 具備することを特徴とする、自動車の無段変速
    機の変速比を制御する装置。 2 前記外部からの負荷手段31による負荷、自
    動車の絞り開度に依存したものである、特許請求
    の範囲第1項記載の装置。 3 前記外部からの負荷手段31,60による負
    荷は、自動車の絞り開度とは独立して設定される
    ものである、特許請求の範囲第1項記載の装置。 4 前記付加的な負荷手段17,18,29,5
    5は、前記外部からの負荷手段60が、自動車を
    制御するために前記第1次滑車2,3の回転速度
    を増大させるように前記中間部材56,33,2
    8を移動させたときに、変速比に依存して該中間
    部材を付加的に移動させ、それにより該第1次滑
    車の回転速度を付加的に増減させるものである特
    許請求の範囲第1項記載の装置。 5 前記付加的な負荷手段17,18,29,1
    7,18,29,55は、前記移動可能ないずれ
    かの円錐車3,9の軸方向位置を検出し、それに
    基づいて前記中間部材62,33,28,56,
    33,28を付加的に移動させるものである、特
    許請求の範囲第1〜4項記載の装置。 6 前記付加的は負荷手段は、前記第2次滑車
    8,9の回転速度を前記変速比を表す信号として
    検出し、それに基づいて前記中間部材62,3
    3,28,56,33,28を付加的に移動させ
    るものである、特許請求の範囲第1〜4項記載の
    装置。
JP14638179A 1978-11-13 1979-11-12 Speed change ratio control method and device of stepless speed change gear for automobile Granted JPS5565755A (en)

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